Bạn đang xem: Lâp trình PLC (Hiểu rõ về PLC trước khi học) Tại DongnaiArt

Một số sách cổ điển về plc …!

Plc là gì?

plc là từ viết tắt của Programmable Logic Controller (trong tiếng Việt có thể hiểu đơn giản là: thiết bị điều khiển (có thể lập trình) cho phép người dùng lập trình). Trước đây, các bộ điều khiển chỉ được sản xuất với mục đích điều khiển và không thể thay đổi được (hay còn gọi là bộ điều khiển có dây cứng), điều này đã tạo ra những hạn chế và bất lợi. Nó rất lớn trong việc điều khiển lập trình, vì vậy bộ điều khiển đăng nhập lập trình (plc) đã ra đời. Với bộ điều khiển plc, người dùng hoàn toàn có thể thay đổi thuật toán điều khiển thông qua lập trình plc (viết bằng ngôn ngữ lập trình)

Hiện nay có một nhà sản xuất plc rất nổi tiếng trên toàn thế giới và được nhiều công ty trên thế giới sử dụng: Siemens (Đức), Omron và Mitsubishi (Nhật Bản), Delta (Đài Loan). Tại Việt Nam, các dòng PLC của Siemens và Mitsubishi là phổ biến nhất và được đưa vào chương trình đào tạo của các trường kỹ thuật.

1 / điều khiển lập trình plc

1.1 / điều khiển có dây cứng có nhiều hạn chế

Điều khiển liên kết cứng là điều khiển chức năng cố định (có dây). Nếu bạn muốn thay đổi chức năng, có nghĩa là thay đổi hệ thống dây điện. Điều khiển có dây cứng có thể được thực hiện thông qua các tiếp điểm (rơ le, bộ khởi động, v.v.) hoặc điện tử (mạch điện tử).

1.2 / Điều khiển logic có thể lập trình (plc)

Điều khiển logic khả trình là loại điều khiển có chức năng được cố định bởi một chương trình được gọi là bộ nhớ chương trình. Phần tử đầu vào được kết nối với đầu vào của bộ điều khiển và bộ điều khiển truyền động cuộn dây nằm ở đầu ra. Quá trình điều khiển ở đây được thực hiện bằng các chương trình được lập theo mục đích và yêu cầu của thiết bị điều khiển. Nếu cần thay đổi chức năng điều khiển, ta chỉ cần thay đổi chương trình bằng bộ lập trình của đối tượng điều khiển tương ứng hoặc chèn một bộ nhớ chương trình đã lập trình khác vào bộ điều khiển.

So sánh điều khiển 2 / plc với các loại điều khiển khác

Trong công nghiệp, các yêu cầu tự động hóa ngày càng cao và cần có công nghệ điều khiển để đáp ứng các yêu cầu này. Trong những năm gần đây, ngoài điều khiển rơ le và khởi động từ, điều khiển lập trình ngày càng được phát triển thành các hệ thống đóng điện tử và lập trình máy tính.

Trong nhiều lĩnh vực, các loại điều khiển cũ đã được thay đổi bằng điều khiển có thể lập trình, có thể được gọi là điều khiển logic có thể lập trình. Viết tắt tiếng Anh là plc (bộ điều khiển logic khả trình), và viết tắt tiếng Đức là sps (Speicherprogrammierbare steuerung). Sự khác biệt cơ bản giữa điều khiển logic có thể lập trình (có thể thay đổi chương trình hoạt động) và điều khiển có dây cứng (không thể thay đổi hoạt động) là hệ thống dây không còn nữa, mà là chương trình.

Xem Thêm : Áp suất chất lỏng | Công thức tính áp suất chất lỏng chuẩn nhất

Nhờ ngôn ngữ lập trình đơn giản, có thể lập trình plc. Đặc biệt đối với người dùng không cần dựa vào các ngôn ngữ lập trình phức tạp, PLC cũng có thể được lập trình thông qua các liên kết logic cơ bản. Do đó, thiết bị plc thay thế mạch điều khiển trong giai đoạn xử lý dữ liệu. Nhiệm vụ điều khiển sơ đồ mạch sẽ được xác định bởi một số hữu hạn các bước thực hiện xác định được gọi là chương trình. Các bước thực hiện được mô tả bởi chương trình được gọi là quá trình điều khiển, và quá trình này được lưu trữ trong bộ nhớ, vì vậy nó được gọi là điều khiển chương trình bộ nhớ hoặc điều khiển khả trình. Theo cách xử lý dữ liệu khác nhau, hai hệ thống điều khiển có thể được biểu diễn như sau:

Khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển, người ta thay đổi mạch điều khiển: ráp lại mạch, thay đổi phần tử mới trong hệ thống điều khiển thông qua rơ le. Khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển trong bộ điều khiển logic khả trình (plc), chỉ cần thay đổi chương trình chỉnh sửa.

Sự khác biệt giữa hệ thống điều khiển rơ le và hệ thống điều khiển bộ điều khiển lập trình như sau: Việc điều khiển hệ thống của 3 máy bơm thông qua 3 động từ khởi động k1, k2, k3. Trình tự điều khiển như sau: khởi động từ chỉ cho phép thực hiện tuần tự, tức là, k1 được đóng trước, sau đó k2 được đóng, và cuối cùng là k3 được đóng.

Thực hiện tác vụ mong muốn trên mạch điều khiển được thiết kế như sau:

Nếu nó được đóng trước khi bắt đầu ở k1, khi công tắc s3 đóng, bắt đầu ở k2 sẽ được đóng lại. Phương pháp điều khiển này được gọi là điều khiển tuần tự. Việc kiểm soát này là bắt buộc.

Bốn nút s1, s2, s3, s4: phần tử đầu vào tín hiệu. Các liên hệ k1, k2, k3 và các liên kết là các phần tử xử lý. khởi động từ k1, k2, k3 là kết quả xử lý.

Nếu chúng tôi thay đổi mạch điều khiển của phần xử lý plc, chúng tôi có thể biểu thị hệ thống như sau:

• Phần tử đầu vào: Các nút s1, s2, s3, s4 không thay đổi.
• phần tử ra: Ba phần tử bắt đầu bằng k1, k2, k3 và ba máy bơm bật và tắt vẫn giữ nguyên.
• Phần tử xử lý: Được thay thế bằng plc.

Sơ đồ kết nối với plc được hiển thị trong hình bên dưới. Lập trình trình tự đóng mở theo yêu cầu và nạp chương trình vào bộ nhớ.

Xem Thêm : tỷ suất lợi nhuận trên doanh thu bao nhiêu là hợp lý

Bây giờ giả định rằng nhiệm vụ điều khiển sẽ thay đổi. Hệ thống ba máy bơm vẫn giữ nguyên, nhưng trình tự như sau: chỉ có hai trong số ba máy bơm có thể được tắt hoặc mỗi máy bơm có thể hoạt động độc lập. Vì vậy theo yêu cầu mới của hệ thống điều khiển rơ le phải thiết kế lại mạch điều khiển và thực hiện lại bản vẽ lắp.

Vì vậy, mạch điều khiển sẽ thay đổi nhiều, nhưng các thành phần đầu vào và đầu ra vẫn như cũ, và chi phí của tác vụ mới sẽ cao hơn. Nếu chúng ta thay thế hệ thống điều khiển trên bằng một bộ điều khiển có bộ nhớ plc, khi nhiệm vụ điều khiển thay đổi, bằng cách thay đổi chương trình, việc thực hiện sẽ nhanh hơn và đơn giản hơn

Bộ điều khiển lập trình bộ nhớ (plc) có các ưu điểm sau

• Thích ứng với các nhiệm vụ kiểm soát khác nhau.
• Khả năng dễ dàng thực hiện các thay đổi trong khi thiết bị đang hoạt động.
• Yêu cầu về không gian nhỏ.
• Tiết kiệm thời gian trong quá trình phát triển phần mở rộng và kiểm soát sứ mệnh bằng cách sao chép các chương trình.
• Thiết bị điều khiển tiêu chuẩn.
• Không cần liên hệ.

Hệ thống điều khiển có thể lập trình với bộ nhớ được sử dụng rộng rãi trong mọi tầng lớp xã hội

• Kiểm soát thang máy.
• Kiểm soát các quy trình sản xuất khác nhau: sản xuất bia, sản xuất xi măng, v.v.
• Hệ thống rửa xe tự động
• Thiết bị khai thác.
• Thiết bị đóng gói, mạ kẽm tự động, mạ kẽm, v.v.
• Thiết bị làm khô.

3 / cấu trúc plc



Khối nguồn: Nguồn điện trong plcs thường là 24vdc.

Mô-đun cpu: (Ngoài ra còn có plc với nguồn điện 220vac. PLC không có mô-đun nguồn ngoài cpu: bộ xử lý trung tâm: bộ xử lý trung tâm) bao gồm: bộ xử lý và bộ nhớ.

Nhập mô-đun (mô-đun i / o)

• Mô-đun đầu vào kết nối với công tắc, nút, cảm biến, v.v. để được điều khiển bởi các chương trình bên ngoài.
• Mô-đun đầu ra được kết nối với các tải đầu ra như cuộn dây rơ le, công tắc tơ, đèn tín hiệu, bộ ghép quang, v.v.

Hệ thống xe buýt tín hiệu: Hệ thống xe buýt tín hiệu bao gồm nhiều đường tín hiệu song song

• Xe buýt địa chỉ: Chọn các địa chỉ trên các khối khác nhau.
• Bus dữ liệu: chuyển dữ liệu từ khối này sang khối khác.
• Bus điều khiển: truyền và phát tín hiệu định thời và điều khiển để đồng bộ các hoạt động trong plc.

Chương trình điều khiển được bảng điều khiển lập trình hoặc máy tính tải vào bộ nhớ. Hiện nay có nhiều PLC được thiết kế với các nút có thể lập trình trực tiếp mà không cần máy lập trình cầm tay hoặc máy tính.